) _* o% C% M# k3 V0 Q7 U
1 计算机基础（10分）
( h+ |, r0 F2 D/ C& R: W1 }1.1 计算机的诞生和发展) C# u- M' J1 _
1.1.1 图灵测试：奠定了人工智能的理论基础
u; c6 x# V. U! O1 G4 {% P1.1.2 图灵机模型：奠定了可计算的理论基础
; Q8 ^, a8 s8 Q9 o( A; |+ F1.1.3 ENIAC：第一台电子计算机，1946年，美国，采用十进制
9 w/ |0 i& m8 l2 v1.1.4 冯·诺伊曼体系结构计算机
1 q$ l# g6 `' o: Y4 x/ ^- m计算机采用二进制
; ?2 [ [; b4 e2 F( z8 ]. W采用二进制原因：
+ e+ o: v! ^ c/ v3 O计算简单* s, r, `, c9 Q. z0 `
物理易实现（主要）
9 v* j: v; o4 c- y. ?& n) @逻辑易实现
) G7 I! G: Z& |: U9 W, s: a1 f“存储程序，自动的执行程序”2 ]4 j U9 k. y+ E
计算机采用：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 组成9 O0 X- D( V& u7 b; @8 N, a
1.1.5 计算机的分代
$ y+ _1 ]; F6 a第一代：电子管; F& g' z' M) Y6 W" q
第二代：晶体管- u4 y- N- r' e8 L* A% d0 ]
第三代：中、小规模集成电路
6 W% R5 w+ a4 b' w% z! y! z第四代：大规模、超大规模集成电路8 d9 u' z! ~. ?4 s; U* e
1.1.6 计算机分类7 c" [( h8 Z: K) U2 g9 q/ ^( [
高性能计算机（超级计算机）
' s/ p7 H4 f# `# n6 A7 E微型计算机
( P# ?/ O$ Y4 o( Z) F: ?7 S工作站
a( h- E2 R# n1 J, a( c服务器
$ S! @7 @& y3 I' V6 _3 V; v嵌入式计算机
0 i; a/ `' Q8 r, f$ I1.1.7 计算机的应用8 Q. W% W* C7 h; j4 ]' O$ y
科学计算6 ^/ P1 b& Y* A1 F% o9 c
高能物理
5 F. B* w, i+ |# ~工程设计+ { K- U) w" J* Q' m
地震预测: A* d' D/ u ?3 x I( _
气象预报; X, @" K9 o$ K9 o4 {
航天技术1 R0 x7 _- F0 A; {+ |
数据处理7 ~& s' X/ x7 w
企业管理
6 \- Q8 M% G0 x% H [物资管理4 P; {" ]: e# o: B1 Z
报表统计
$ r$ z% a* n9 Y$ t& Z5 I账目计算9 [8 w; ~ n$ w i" m
信息情报
' Y. @: P1 h3 O) o+ hCAD（计算机辅助设计）、 CAM（计算机辅助制作）、 CIMS（计算机集成制造系统）、 CAPP（计算机辅助工艺规划）、 CAE（计算机辅助工程）) m3 ?7 r5 R* p7 k. ~; h8 c% e, {
人工智能5 k8 i! `, K# `* J
智能家居
7 ?2 V( d. w( j无人机
& @, d4 i1 q2 z# O% I4 q, S, e无人驾驶
( ~/ _. F7 Q& \* \3 i工业机器人
' A5 O' {+ [ s航空卫星
2 _) A& I* N o! U p4 W5 w* _4 @电子商务: S& `0 v7 G3 Q
B2B、C2C、B2C、O2O
- k" @$ }: f8 m过程控制
/ p$ R3 _8 R0 B! o0 y; Z% ^电表、水表9 q, o/ F: F6 ]7 c! F+ M! j$ d% z
多媒体技术! @& ?% o4 M' d7 W. Z
现代声像技术% k' o' s1 z% \9 d4 s: v
通信技术7 d3 e! H0 G0 d& H( \
1.1.8 计算机新技术
* Q* r$ d2 q6 S- y$ r6 y2 A# _物联网8 u2 `6 M i3 f; V W5 D8 t7 j4 }! o
关键技术：传感器技术、RFID技术（射频识别技术）、嵌入式技术、位置服务技术、IPV6技术、二维码
2 u) d! E* b) d" o/ K! z应用：智能家居、智能交通、智能医疗
1 j* S- M' C- a+ d5 M英文：“Internet of Things”
- }8 X, _# a: V+ d, n大数据（巨量资料）
# j1 z! ~7 w. M$ S1 H特点（4V）
0 t# ~/ Y8 F2 r9 v* c7 a大量（Volume）
7 T& @; m f0 ~) V8 ^高速（Velocity）' e; E# r1 F: A( ?* w* g+ h7 S
多样（Variety）$ G: w! `/ g+ n+ ~, ^1 y$ _
价值密度低（Value）7 R5 a* C4 i# b/ J
关键技术
! u) O9 L0 T( B5 e* C大数据采集
8 Q# t4 q6 h; A1 `9 F) ^) n大数据预处理
3 C; P; ~; e( q! _6 V5 y# J$ |" G大数据存储与管理
% J( a! R3 c; x大数据分析与挖掘0 V1 {8 u: o# r+ O7 ~
云计算7 J8 A. n4 C0 ?
3个特点- e5 x q+ g+ f4 Y+ u& I
超大规模+ {4 z+ Q1 s* Q+ B
资源抽象* _& I: J1 D) f+ J3 x6 C; D0 V$ h
高可靠性
) m1 T, G4 B! v7 x1 J" G# j) [ O) S云服务" V# Z) j& e+ {$ u
IaaS（基础设施即服务）：云存储, |$ r! z; ]; T6 u( j
PaaS（平台即服务）：云数据库& B$ h( m! j; b4 E
SaaS（软件即服务）：最顶层应用软件
* y5 Y! C8 Q6 e% b: `9 D虚拟现实（VR）全假
1 M j! |" r) z/ v沉浸性
7 }( f! @5 D4 \9 Y/ H) h6 g交互性
/ x$ Z& h( |2 i$ d想象性
# P X7 L+ w; n& @2 I N; q7 Y增强现实（AR）半真半假
; {7 p) q M' W8 w4 g5G技术
6 e, H: a8 S- k! T2 Y最高可达10Gbps
0 B5 P# j+ c/ P; f较低网络延迟: X4 q7 H) ^# _( o4 z
应用领域：车联网、自动驾驶技术、外科手术、智能电网# O" X2 O1 i7 i: b9 q& ~5 C! y
区块链
! w. q, y1 Z; R) N1 P0 T起源：比特币
4 v& N( y, o. Y6 U, g t' Z特点（安匿不改去放毒）% b8 S, a$ b" q2 l- _, e& W
独立性 u: j2 O. b) ~9 O
安全性 j& H8 E" i# C1 d) Z* o. f
开放性( o" a7 s$ h/ q2 M% e/ X
匿名性, I, s" V9 `7 G: O& w
不可篡改性
/ W+ j |; q: M+ D9 C( I; T去中心化 F. t# j. q2 w! Q4 c
核心技术
9 j! V# |* M5 L6 U. `3 A5 D分布式账本
! u& p: ?" j7 X, _非对称加密- m T; ~1 U* z3 F
共识机制
3 v- }+ M# _5 w/ r! K' V/ n智能合约
6 t& H3 V& f+ [+ u1.2 数制
! x3 P& P7 Z* B. u1.2.1 如：十进制D、二进制B、八进制O、十六进制H2 \3 ]0 M8 [9 t
1.2.2 表示' v0 b- |6 e: B2 e
数码：基本数值大小的不同数字 eg：十进制的数码（0、1、2、3 ······ 9）
% f7 p( B% l! x7 x7 w+ N7 r% b基数：数制使用的数码的个数，eg：十进制的基数是10
+ Y& I. x0 c5 \7 `: o权：数制中某一位数字所处位置的价值即权值，eg：十进制的“123” 中 “1”的权为 10^2。
; C( ^# R' L* V* A: \$ `/ D1.3 进制计算. V: s0 @6 ?% d9 ? W9 V
1.3.1 二进制: U/ \4 ~: M* D/ \' ]5 K
副主题
7 K1 G1 c5 y/ l$ g8 r) l, L1.3.2 逻辑运算- h) V- _" ?& \3 [
“非”/ _' o% k0 @+ J4 B5 v
“与”0 S' B3 m# {' S# n, Z4 M, p- ]) j: X
“或”+ i0 I/ p# {- x
“异或”
7 {8 Y- w8 ]& m6 ~2 m' P0 ^8 B Y相同为 0, J6 r, l0 k, t' A4 [. t
不同为 1: h. z( X! q( T9 W/ C" S* I& b
“同或”$ n+ v. r7 H' z W; k9 _
相同为 1: N ~/ `+ q- M" N, Y
不同为 0' k+ f6 `6 |2 U4 P; H7 Z
1.3.3 各数制之间转换
& X0 m- X9 G. {2 P; x) F进制加减的规则2 t& k; u) }- i+ h& {6 ?: e
逢R进一+ u% m/ }2 A4 M1 ~
借一为R6 P" L! k# q8 P/ A0 t- ^' ~
十进制 → R 进制& ~' n! g1 \; L0 v
整数部分：除R反向取余3 P9 y5 W5 S5 ?! y8 w
小数部分：乘R正向取整
+ F4 }- q a m Q+ T, `2 ?R进制 → 十进制, X. l* w; B* H* j2 u- y2 q
乘权求和" y' Y5 k; j$ E( e6 r/ u! g( Z
二进制 → 十六进制; [; E) K% b$ a: c2 u
8421法
! K* ?, h! k/ r7 n% Y% X具体：" g& m1 J, x1 m& l9 {. c
整数部分位数不够四位时在最左侧加 0
3 p; r1 v# T3 d7 d& K! _& w! v) a. W1 l/ J小数部分位数不够四位时在最右侧加 0
$ r* n5 A! I; ^十六进制 → 二进制" @0 X" e: \& b- E" E+ Y
1.4 信息的存储单位" W! S. g" ?1 C5 I" ]( @
1.4.1 位（bit）. {$ a, \" `7 m. R
1.4.2 字节（Byte B）
# z2 M$ G2 V" L! @2 e1Byte = 8bit5 g3 l- Y! X3 y
1GB = 2^30 B& |9 C, R/ q+ ^
1MB = 2^20 B8 _- U& o8 z l
1.4.3 机器字8 ~# ~" L: \5 D. A
1.5 数的表示
3 u- V* }( W* u6 q. ~1.5.1 有符号数, A6 k, N8 A$ A; o; J
n位有符号数表示的范围是 ：-2^n-1 ~ +(2^n-1) -1. d; M0 Y1 G' k
1.5.2 无符号数; f% d# E6 P8 v- G% i
n位有符号数表示的范围是 : 0 ~ 2^n-1
: x& y/ x1 @" I0 A! w Q5 N* ?1.5.3 n位二进制数表示的状态有 2^n 种
) k" O! r# c" O3 M# `1.5.4 原反补码
7 P3 b6 v) X# E: z; G$ p数的原码是其转换为二进制的数* o! m$ E& \. h; v$ `$ V! M% g0 q
正数的 原、 反 、补码相同
) K" m8 z8 j. T/ j* E" j负数; l1 [$ t+ o6 g; O' Z: v
原码：该数绝对值转换成二进制位后最高位补 “1”
) s2 N) \% p" r& P% o: j6 D5 m反码：原发取反为反码$ v8 \7 G: G G3 E- L T" e h
补码：在反码的基础上，最低位加 “1”% i. k" |+ F( ~' v \+ ~
注意可反推:"减一取反", _1 U7 {# X* D/ o$ c
1.5.5 字符编码（ASCⅡ码）
0 z: e2 k8 T6 a0 z6 s4 V针对西文字符的编码
/ g# h& G* X' s3 P0 u2 sASCⅡ码
5 Q2 j. s1 K, v7 Z, z采用八位编码，占一个字节（B）5 K! v6 \' T1 {* @$ }: v
最高位固定为0，其余7位用于表示西文字符（因而有2^7（128）种状态）+ Y `% i# J2 H' B1 D1 J% C) T* Q
常见ASCⅡ码值
! e& W0 @( G# v# b F7 n3 \/ X: r换行符 - 10 回车符 - 13 空格 - 32 ‘0’- 48 ‘9’- 57 ‘A’- 65 ‘a’- 97* i& B% w: n- O! [
1.5.6 汉字编码! U3 x/ G' _+ @% k& w
机内码8 z) D9 p& M/ D O
最高位为 1
$ K0 n9 L3 u* Y计算机内部存储和处理汉字的模式$ i6 v" @5 r/ a# n$ N
机内码 = 国标码 + 8080H
9 g( l/ }9 @0 b$ o0 H( Q H区位码3 D! {1 w( Z- A4 r
表示汉字在区位表中的位置$ j5 I: ?' a! x" L, p' U
国标码 = 区位码 + 2020H
5 I8 n$ ?! U6 c% f' j: g7 g5 z7 o$ m国标码
6 B7 N) E! F0 o; P+ N/ O0 R每个国标码最高位为 0
4 {# Z" _" X1 G( p( g K }# P汉字输出打印： 字形码（输出码/字模）( r3 D' s; @ ` m: F- p
输出码
1 q+ u6 ^6 ~9 `/ }# M. N A音码（拼音输入法）/ y! b! Z' T; `! f
形码（五笔打字）8 R9 z w( [$ m4 V. B
点阵字模所占字节数 = 点阵行数 X 点阵列数 ÷ 8
& J: l( h* @! A# D2 ?& |1.5.7 Unicode5 s: j5 I! k1 {) {
为每种语言中的每个字符设定唯一的二进制编码 便于统一表示世界上的主要文字
7 Y9 Q6 p6 T) i7 }1 u; T; Z1.6 计算思维
6 I9 k% j8 \( ~/ {/ v1.6.1 本质：
7 R$ ]) p% A( |. K% e Q2 G抽象) e, t8 a, l( c9 o% I2 U) G/ D
自动化
# {0 L& \% T9 [) ]1.6.2 特征6 v# r% J3 h. K/ J
【一】计算思维是属于人的思维方式，而不是计算机的 【二】计算思维过程既可以人执行也可以计算机执行 【三】计算思维是思想，不是人造物【四】计算思维是概念化，不是程序化) C" }, ]5 g/ Q: @- A* `
1.6.3 三大思维
& H( p' I! v! _理论思维$ Z4 q# U! N, r* V. S6 n! V
实验思维
9 G, N6 q. I& P/ O计算思维
' X, N# _& p' `6 H5 d4 K) t2 i1.6.4 计算思维基本问题5 r9 M% Y8 Q' }
可计算性0 q! G( f& a% s& k# {1 n1 H
计算复杂性5 E5 x& O( M& M4 \' N! W8 ]/ v1 |5 ]
图灵测试5 V) @+ P4 M/ V7 b% q+ z4 N0 Y
#重庆专升本#
$ ^4 L6 l$ p, Z* n' K7 f#专升本#
0 Q" H a+ J! K& W#计算机基础知识# |
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发表于 2025-1-9 08:41:56